降低催化汽油的烯烃含量

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1、降低催化汽油的烯烃含量小组名称：套催化车间运行三班QC小组 发 表 人：姜 文 单 位：陕西延长石油集团有限责任公司永坪炼油厂套催化车间运行三班一、小组简介一、小组简介小组成立时间：2010年3月 小组注册时间：2010年3月注册号：2010-019小组名称：套催化车间 运行三班QC小组课题类型：现场型小组成员简介小组成员简介（表一）姓 名性 别组内职务文化程度组内职责王共和男顾 问大 学要因确认王小军男指 导大 专原因分析郝向军男组 长大 专制定措施张维军男组 员大 专现状调查姜 文男组 员大 学数据收集景红刚男组 员大 学效果检查田秋烨女组 员大 专成果巩固二、选题理由国家标准 车用汽油国

2、标准(GB17930-2006) 汽油中的烯烃含量30v%小组选题我车间的问题催化汽油的烯烃含量较高降低催化汽油的烯烃含量三、现状调查我活动小组成员张维军和田秋烨两位同志于2010年3月8日对车间2009年9月2010年2月催化汽油的烯烃含量进行了调查统计：（统计数据来源于车间稳定汽油化验分析报告单，分析报告单平均每七天一次）。日期9月10月11月平均2128512192629162330烯烃含量（v% ）38.2 37.3 34.7 39.0 39.9 41.8 37.7 44.4 35.4 36.9 34.3 日期12月1月2月38.6 714212841118251822烯烃含量（v%

3、）37.2 39.2 43.0 39.1 42.2 38.8 35.6 40.8 42.2 34.8 37.6 2009年9月2010年2月车间催化汽油的烯烃含量（表二） 2009年9月2010年2月车间催化汽油的烯烃含量趋势图（图一 ）从上图曲线看出我车间的出产的汽油烯烃含量一 直在34.3v%44.0v% 之间，其平均值为38.6v%，远远高于国家规定值30v%。四、设定目标及目标值设定依据1.设定目标确定目标柱状图（图二） 现状目标38.6v%30v%（1）根据国标准(GB17930-2006)和我厂的规定，汽油的 烯烃含量必须不高于30v%。 （2）根据我厂套催化车间出产催化汽油的烯烃

4、含量达到 了相应的国标准。 （3）我厂及车间对本次活动非常重视，给予了极大的人力 和物资的支持。 （4）小组成员有较强的技术和管理水平，较强的团队精神 。2.目标值设定依据因此对于本次活动中将汽油的烯烃含量降低到 30v%以下的目标是可行的。五、原因分析原因分析鱼刺图（图三） 操作水平低人法料机汽 油 烯 烃 含 量 高工人责任心不强工艺纪律松散员工培训不够人员养护不到位设备故障率高原料密度大原料性质重 催化剂活性高 反应时间短剂油比小反应温度高六、确定要因末端因素一：工艺纪律松散工艺纪律松散，容易引起操作人员对于生产过程中各个 控制参数的监盘力度不够，未能及时的发现问题，及时的进行 调整，从

5、而造成汽油产品质量中烯烃含量较高，这也是一末端 因素。工艺纪律历来都是我车间对于员工进行生产教育的重点， 从班组、车间、厂级都非常重视，在生产车间的周围都有标语 提醒、警示。而且我车间职工都能坚持在岗一分钟责任六十秒 的原则，加强岗位的巡回检查制度，装置上稍有“跑冒滴漏”等 情况，立即汇报处理，从无脱岗、窜岗的问题。因此工艺纪律 松散确定为非要因。员工培训不够，对于发现的问题不能够作出及时、果断判 断，及时的对装置的工作参数作出相应的调整也是末端因素之 一。车间对每位职工都要进行岗前的教育培训，涉及思想、 安全、生产等多方面，并经过考试且合格后方可上岗作业。每 位职工在岗期间每月都有岗位练兵来

6、巩固岗位职业技能，每年 都会在车间内部进行技术大比武以此来不断的相互了解，取长 补短，提高职工的岗位技术水平，不定期的有外出培训安排， 在岗人员都经过了“传、帮、带”的老中青传统生产教育方式， 操 作经验丰富。因此员工培训不够确定为非要因。末端因素二：员工培训不够 人员养护不到位容易引起设备的故障率高，从而引 起生产中风、汽、油、电、水等生产因素的大幅波动， 生产节奏打乱，这也是导致目标原因因素之一。车间设备对于小型机泵设备采用一用一备的原则 ，当其中一个出现故障，马上开启备用设备，使生产继 续平稳运行。大型机组采用特别护理制度，专项登记， 专人养护，专人检查等，高强度的护理使生产设备一般 都

7、会连续运行一个生产周期不出现问题。总体来说，生 产设备虽有故障发生，但都在可允许的范围之内，未对 生产带来不利的影响，不影响正常的生产任务。因此人 员养护不到位确定为非要因。 末端因素三：人员养护不到位相对于原料密度，氢含量高，原料密度小的原料油裂化转 化率高，汽油产率高，转化为汽油中的烯烃含量较高。小组成 员姜文于4月12日对2009年9月至2010年2月同期的原料油密度 进行抽样分析，内容见表三：末端因素四：原料密度大2009年9月2010年2月车间原料油的密度（表三） 日期9月10月11月2128512192629162330原料密度 （g/L）887.5 885.3 879.5 885

8、.2 882.5 899.5 891.8 887.2 888.2 888.6 885.9 日期12月1月2月714212841118251822原料密度 （g/L）880.4 888.3 882.3 884.8 890.2 875.0 883.5 877.7 886.3 887.7 886.0 由上表发现原料的密度无太大波动，原料密度最大 899.5g/L，最小875.0g/L，平均值为885.6g/L，原料密度相对 较重且各项生产指标符合我厂催化裂化原料生产的要求。因 此原料密度大确定为非要因。 末端因素五：剂油比过小提高剂油比，可使转化率提高，液化气的产量提高，焦 炭的产率提高，同时可适当

9、的增加烯烃中氢转移的几率，从 而降低烯烃含量。但是提高的剂油比易引起缩合反应的大幅 增加，剂油比焦也会增加，从而导致焦炭的产率上升，影响 产品收率。我们小组对于同期焦炭产量和产品分布的调查， 我车间的剂油比一直比较稳定，处于合理的位置。因此剂油 比过小确定为非要因。 末端因素六：催化剂平衡活性低在相同的反应条件下，提高催化剂的平衡活性可 以使汽油中的烯烃含量值逐渐下降。但是在工业生 产中平衡活性过高会引起汽油的选择性变差、气体 和焦炭增多，大量气体会引起后续气压机和吸收稳 定装置的负荷增加，焦炭增多会受到主风机功率和 再生温度的限制。所以合理的催化剂平衡活性既可 以降低汽油的烯烃含量，又可以不

10、影响产品的分布 。小组成员张维军于2010年4月12日对2009年9月2010年2 月的催化剂平衡活性进行抽样分析，内容见表四： 2009年9月2010年2月催化剂平衡活性（表四） 日期9月10月11月2128512192629162330平衡活 性65.5564.8563.964.5562.3963.8862.4361.5463.4362.7167.43日期12月1月2月714212841118251822平衡活 性65.0866.8565.9865.3767.0869.5465.9864.7864.764.9565.47 对抽样统计的催化剂平衡活性保持在62.3969.98，生产要求 的催

11、化剂平衡活性为不低于60，催化剂的平衡活性也达到生产要求。因此催化剂平衡活性低确定为非要因。末端因素七：反应温度高 反应温度高会引起汽油中的烯烃含量上升。反之反应温度 低则汽油中的烯烃含量会降低。 2010年4月12日小组成员景红 刚对2009年9月2010年2月同期的反应温度进行调查分析见表 五：2009年9月2010年2月催化剂平衡活性（表五） 日期9月10月11月2128512192629162330反应温度502498496501502500498499493504502日期12月1月2月714212841118251822反应温度497501498502499501495500497

12、501504经过过这一时间段的反应温度统计显示最高的反应温度 504最低的反应温度493，没有超出我车间生产工艺卡片 中50010。因此反应温度高确定为非要因。末端因素八：反应时间短在提升管反应器内主要发生热裂化和催化裂化反应，催化 反应主要有裂化、氢转移、异构化和芳构化等。裂化和芳构化 是吸热反应，裂化产生烯烃，芳构化消耗烯烃；氢转移和异构 化是放热反应，消耗烯烃。我们催化装置的反应提升管为直管式，上下口径一样（如 下图），原料和催化剂在提升管内内的反应时间较短（约1-4 秒），主要进行一次裂解，因此生成较多的烯烃，而热裂化的 速度远远大于催化裂化，氢转移和异构化的反应较少，对于生 成的烯烃

13、很难进行消耗。出口冷物质原料油预提升蒸汽再生剂改造前提升管示意图催化裂化生成的汽油烯烃进行二次反 应需要一定的时间，而我装置反应提升管 上部对于下部生成的大量烯烃进行的二次 反应不能够提供足够多的时间，从而使汽 油中的烯烃含量较高。且延长反应时间是 汽油烯烃组分氢转移反应的必要条件。氢 转移反应的速度一般较快，因此适当的延 长反应时间即可达到降低汽油中烯烃含量 的目的。因此反应时间短为汽油烯烃含量 高的主要因素。经过我们QC小组讨论分析，对八条末端因素进行逐 条确认，得出汽油烯烃含量高的的主要原因是：反应时间短 七、制定对策2010年4月25日我们小组成员根据确认的要因反应时间 短，制定了相应

14、的对策见表六： 目标对策实施表（表六） 要因对策目标措施实施人时间反应时 间短改造反应提 升管反应时间 由原来的 1-4s延长 至5-6s选择提升管反应器 引进MIP工艺王共和 王小军5月5日改造提升管反应器王小军 姜文5月10日（1）选择提升管反应器，引进MIP工艺提升管反应器的类型主要有直管式、折叠式、两段提升 管反应器等。根据“少投入、多产出”的原则，不改变原有 的 原料进出口位置、原料油性质和原有的设备基础上进行改 造，所以提升管反应器依然采用直管式。根据我厂套催化车间使用的直管式MIP工艺的运行情 况，轻质油收率明显高于我催化装置，焦炭产率则较低，汽 油烯烃含量低于30%，完全满足要

15、求。 八、对策实施（2） MIP工艺简介MIP工艺主要是既保留原来提升管反应器具有高反应强 度的特点，同时又能够进行某些二次反应以产生更多的异构 烷烃和芳烃，从而消耗一次反应生成的烯烃，达到降低产品 汽油中烯烃含量的目的。急冷物质再生剂第一反应区第二反应区出口原料油提升蒸汽改造后提升管示意图（3）改造提升管反应器改造的预提升段钢内径为80cm，衬 里后内径为50cm。改造后的提升管反应 器设置反应一区、二区；第一反应区钢 径为90cm，衬里后内径为70cm；第二反 应区钢内径为240cm，衬里后内径为 220cm；第二反应区后出口钢径为90cm ，衬里后内径为70cm。第二反应区下部 设置特殊

16、设计的大孔分布板，有效降低第 二反应区空速。 反应进料系统采用4组高 效原料油雾化喷嘴，改善进料雾化效果。 反应一区出口设置急冷油喉管喷嘴2个。九、效果检查本小组于6月至11月定时对活动效果数据进行记录统计 总结，汽油的烯烃含量调查见表七：（2010年6月2010年 11月） 2010年6月2010年11月汽油烯烃含量(表七) 日期5月6月7月平均 17243171421285121926烯烃含量（ v%）27.7 29.9 26.2 28.6 24.7 25.23133.1 34.6 29.8 33.2日期8月9月10月28.9 291623306132027411烯烃含量（ v%）30.2 25.2 26.2 28.6 28.2 26.7 27.8 30.8 30.3 29.7 27.5活动目标完成情况柱状图（图四） 30v%目标值38.6v%活动前活动后28.9v%活动前后汽油烯烃含量对比图（图五）： 从上表看出通过改造后我车间的出产的汽油烯烃含量 一直